混凝土結(jié)構(gòu)工程事故分析與處理（110頁(yè)）

1、2022/7/23工程事故分析與處理22022/7/23混凝土結(jié)構(gòu)工程事故分析與處理 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1材料不合格造成的工程事故2 設(shè)計(jì)原因造成的工程事故3 施工違規(guī)造成的而工程事故4 使用及改建造成的工程事故5 環(huán)境因素引起的工程事故632022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制1.1組成混凝土材料的質(zhì)量控制 l ）水泥 水泥的相對(duì)密度、強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性等品質(zhì)必須符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 而安定性與水泥中的游離CaO、MgO、SO2和含堿量 Na2O、 K2O等有關(guān)。 應(yīng)對(duì)出廠合格證和出廠日期進(jìn)行檢查驗(yàn)收； 水泥應(yīng)按廠家、品種、標(biāo)號(hào)、批號(hào)分別存運(yùn)

2、，嚴(yán)禁混雜；嚴(yán)禁不同的水泥隨意換用。2 ）集料 石子和砂起骨架作用，稱為“集料”或“骨料”。石子為“粗集料”，砂為“細(xì)集料”。 集料應(yīng)符合顆粒級(jí)配、強(qiáng)度、堅(jiān)固性、針片狀顆粒含量、含泥量、有害物質(zhì)含量要求。 不得采用風(fēng)化砂、特細(xì)砂、鐵路道碴石及用不同來(lái)源的砂、石摻雜混合作為骨料材料。3 ）拌和用水 拌和用水按水源可分為飲用水、地表水、地下水、海水以及經(jīng)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水五大類。地表水和地下水總含鹽量及有害離子的含量大大超過(guò)規(guī)定值時(shí)，進(jìn)行適用性檢驗(yàn)合格后方能使用。 考慮到海岸地區(qū)的特點(diǎn)，允許用海水拌制素混凝土，但不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。4 ）外加劑 外加劑有改變混凝土流變性能

3、的減水劑、調(diào)節(jié)凝結(jié)硬化性能的早強(qiáng)劑、改善耐久性能的阻銹劑、改善混凝土特殊性能的膨脹劑等，使用時(shí)要符合混凝土外加劑和 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的要求。42022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制1.2混凝土配合比的質(zhì)量控制混凝土配合比設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下四項(xiàng)基本要求： l ）滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求； 2 ）滿足混凝土施工所要求的和易性；摻雜混合作為骨料材料。3 ）滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求；4 ）符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。 52022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制1.2混凝土配合比的質(zhì)量控制結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)

4、實(shí)際試驗(yàn)，混凝土配合比調(diào)整的原則如下： l ） 水灰比控制的原則 水灰比較小時(shí)，混凝土的強(qiáng)度、耐久性較高，但耗用水泥較多，而且硬化過(guò)程中散發(fā)熱量也較大。因此，確定水灰比的原則是在滿足強(qiáng)度及耐久性要求的前提下盡可能選用較大的水灰比，以節(jié)約水泥并滿足大體積混凝土的低熱性要求。 對(duì)于強(qiáng)度及耐久性要求均較低的混凝土不宜采用過(guò)大的水灰比。因水灰比過(guò)大（大于0.70 0.75）時(shí)，將使混凝土拌和物的粘聚性及保水性明顯變差。2 ）單位用水量的確定原則 確定單位用水量時(shí)，應(yīng)以混凝土拌和物達(dá)到要求的流動(dòng)性為準(zhǔn)。影響混凝土用水量的因素很多，如石子最大粒徑、砂石品質(zhì)及級(jí)配、水泥需水性等，所以很難用公式精確計(jì)算出應(yīng)采

5、用的用水量。3 ）砂率的控制原則 砂率是表示砂與石子之間的組合關(guān)系。砂率的變化會(huì)使骨料的總表面積發(fā)生明顯的變化，將對(duì)混凝土拌和物的流動(dòng)性特別是粘聚性有很大的影響。合理的砂率值主要應(yīng)根據(jù)混凝土拌和物的坍落度、粘聚性及保水性等特征來(lái)確定。 4 ）配合比的控制62022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制1.3 鋼筋材料的質(zhì)量控制 l ）在施工中，不宜以強(qiáng)度等級(jí)較高的鋼筋代替原設(shè)計(jì)中的縱向受力鋼筋。 2 ）鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于 1 . 25 （強(qiáng)屈比）。 3 ）鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于 1 . 3 （超強(qiáng)比）。

6、一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)72022/7/23 強(qiáng)屈比不小于1.25，是為了保證塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力與耗能能力。如果屈服比值實(shí)測(cè)值足夠大，隨鋼筋應(yīng)變所增加的強(qiáng)化段抗力足以形成塑性鉸并適當(dāng)擴(kuò)大，鋼筋在大變形條件下具有必要的強(qiáng)度潛力。 1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制 超強(qiáng)比不大于1.30的主要是因?yàn)榭拐鸾Y(jié)構(gòu)的縱向受力鋼筋屈服強(qiáng)度過(guò)大，導(dǎo)致鋼筋屈服強(qiáng)度離散性過(guò)大，造成構(gòu)件應(yīng)該形成塑性鉸的位置不能出現(xiàn)塑性鉸，導(dǎo)致鋼筋延性破壞轉(zhuǎn)為脆性破壞的嚴(yán)重后果。 超強(qiáng)比的規(guī)定主要配合框架設(shè)計(jì)中“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎”所規(guī)定的內(nèi)力調(diào)整。82022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.

7、1混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù) l ）拌制 混凝土的攪拌要注意投料順序和攪拌時(shí)間。 用入工拌和時(shí)的加料順序：水泥加入砂中干拌兩遍-加入石子干拌一遍-加水濕拌至均勻即可。 用機(jī)械攪拌時(shí)的投料順序是：砂子-水泥-倒入石子，將水泥夾于砂石之間。最后加水?dāng)嚢?，不?huì)使水泥吸水成團(tuán)，產(chǎn)生“夾生”現(xiàn)象。2 ）運(yùn)輸 運(yùn)輸應(yīng)滿足三個(gè)基本要求： 保證混凝土的澆筑量； 應(yīng)使混凝土在初凝之前澆筑完畢； 在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)保持混凝土的均勻性，避免產(chǎn)生分層離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。3 ）澆筑應(yīng)滿足以下要求： 混凝土應(yīng)在初凝前澆筑，如已有初凝現(xiàn)象，則應(yīng)再進(jìn)行一次強(qiáng)力攪拌，才能入模；如混凝土在澆筑前

8、有離析現(xiàn)象，必須重新拌和后才能澆筑。2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制 自由傾落高度對(duì)于少筋混凝土，由料斗、漏斗進(jìn)行澆筑時(shí)，不應(yīng)超過(guò) 2m ；對(duì)豎向結(jié)構(gòu)澆筑混凝土的高度不超過(guò) 3m ；對(duì)于配筋較密或不便搗實(shí)的結(jié)構(gòu)，不宜超過(guò) 60cm 。否則，應(yīng)采用串筒、溜槽和振動(dòng)串筒下料，防產(chǎn)生離析。 澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前，底部應(yīng)先澆入 50100mm厚與混凝土成分相同的水泥砂漿，避免產(chǎn)生蜂窩麻面。92022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.1混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù) 4）振搗混凝土澆筑后應(yīng)立即振搗。一般說(shuō)，振搗時(shí)間越長(zhǎng)，力量越大，混凝土越密實(shí)，質(zhì)量越好；但流通性大的

9、混凝土要防止因振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生泌水離析現(xiàn)象。振搗時(shí)間以水泥漿上浮使混凝土表面平整為止?；炷脸跄蟛辉试S再振搗。5 ）養(yǎng)護(hù) 分自然養(yǎng)護(hù)和人工養(yǎng)護(hù)。自然養(yǎng)護(hù)就是在常溫（平均氣溫不低于 5 ）下，用澆水或保水方法使混凝土在規(guī)定的期間內(nèi)有適宜的溫濕條件進(jìn)行硬化。 澆注后 12h 內(nèi)即應(yīng)覆蓋和澆水使其保持濕潤(rùn)狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)日期硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽拌制的混凝土不得少于 7 晝夜；摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土，不得少于 14 晝夜。2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制102022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工縫的設(shè)置 在施工中，

10、混凝土的澆筑因施工技術(shù)等原因不能連續(xù)進(jìn)行而需要設(shè)置豎向或水平的施工縫。2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制 一般情況下，施工縫應(yīng)留在混凝土受力較小的部位，特別是受拉力、剪力較小的部位。同一混凝土灌筑區(qū)的整體結(jié)構(gòu)一般不留施工縫。112022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工縫的設(shè)置 2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制122022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工縫的設(shè)置 2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制132022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工縫的設(shè)

11、置 l ）混凝土柱和梁的施工縫 施工縫應(yīng)垂直于構(gòu)件的縱向軸線，柱子留置在基礎(chǔ)的頂面，梁或吊車梁牛腿的下面、無(wú)梁樓板柱帽的下面，如梁的負(fù)彎矩鋼筋向下彎入柱內(nèi)，施工縫也可以放在這些鋼筋的下端，以便于綁扎梁的鋼筋。 2 ）單向板、平板樓板施工縫可留置在平行于板的短邊的任何位置。2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制3）高度超過(guò) lm 或與板連成整體的大斷面梁，可設(shè)置在樓板底面以下 20-30mm 處4）有主次梁的樓板，最好順著次梁的方向澆筑，施工縫留置在次梁跨度的中間 1 / 3 范圍內(nèi)。142022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工縫的處理 l ）在已硬

12、化的混凝土表面（混凝土強(qiáng)度達(dá)到120kPa以上）澆筑混凝土前，應(yīng)清除施工縫表面的垃圾、水泥薄膜及表面松動(dòng)的砂石和軟弱的混凝土層，同時(shí)還要將表面鑿毛，用水沖洗干凈并充分澆水潤(rùn)濕，一般潤(rùn)濕時(shí)間不少于24h。2 ）繼續(xù)澆筑混凝土前，水平施工縫宜先鋪一層10mm-15mm厚的水泥砂漿，配合比要與混凝土內(nèi)的砂漿相同。不至于形成新舊混凝土裂紋。2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制3）應(yīng)對(duì)施工縫內(nèi)新澆筑的混凝土加強(qiáng)振搗，但不要擾動(dòng)已終凝的混凝土。152022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.3 模板工程的質(zhì)量控制 l ）保證土木工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀尺寸及相互位置正確。2 ）具

13、有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆混凝土的重量和側(cè)壓力，以及施工過(guò)程中所產(chǎn)生的荷載。2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制3）模板接縫不應(yīng)漏漿。4）構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便，并便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑。162022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.4 混凝土結(jié)構(gòu)梁板模板l ）混凝土柱和梁的施工縫 施工縫應(yīng)垂直于構(gòu)件的縱向軸線，柱子留置在基礎(chǔ)的頂面，梁或吊車梁牛腿的下面、無(wú)梁樓板柱帽的下面，如梁的負(fù)彎矩鋼筋向下彎入柱內(nèi)，施工縫也可以放在這些鋼筋的下端，以便于綁扎梁的鋼筋。 2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制172022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混

14、凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.5 鋼筋綁扎施工質(zhì)量問題2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制混凝土墊塊數(shù)量不足基礎(chǔ)梁施工完成后發(fā)現(xiàn)柱筋偏位線管不要大量水平穿過(guò)剪力墻柱筋偏位受力主筋未綁扎到位182022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.6 鋼筋綁扎施工質(zhì)量問題2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制192022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制2.7 柱墻模板2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制202022/7/23 一、 混凝土工程質(zhì)量控制要點(diǎn)1.混凝土結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量控制主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量亮點(diǎn)照片2.結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的質(zhì)量控制212022/7/23 二、混凝土材料不

15、合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.1材料不合格的因素l ）水泥過(guò)期或受潮 水泥的允許儲(chǔ)存期為出廠后 3 個(gè)月。水泥在儲(chǔ)存 3 個(gè)月后按過(guò)期水泥使用。 3 個(gè)月后，水泥的強(qiáng)度將降低 10 20 % ; 6 個(gè)月后，降低 15 30 % ；一年以后，約降低 25 40 。2 ）水泥中含有害物質(zhì) 游離的 CaO和 MgO 水化作用很慢。它們往往在水泥凝結(jié)硬化后還繼續(xù)進(jìn)行水化反應(yīng)，使得已發(fā)生均勻體積變化而凝結(jié)的水泥漿體繼續(xù)產(chǎn)生劇烈的不均勻體積變化。嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生混凝土開裂甚至崩潰的質(zhì)量事故。3）堿-集料反應(yīng) 堿-集料反應(yīng)是指水泥中的堿（如 Ca ( OH ) 2 和易生成 NaOH 的 Na2O

16、 ) ，與集料中的活性SiO2發(fā)生反應(yīng)，生成堿的硅酸鹽凝膠體，吸水膨脹，引起混凝土開裂的現(xiàn)象。4）集料中含雜質(zhì)過(guò)多5）鋼筋技術(shù)性能缺陷一般碳素鋼屈強(qiáng)比為 0.6 0.65 ，低合金結(jié)構(gòu)鋼屈強(qiáng)比為 0.65 0.75 ，合金結(jié)構(gòu)鋼屈強(qiáng)比為 0.84 0.86 ?；炷两Y(jié)構(gòu)中鋼筋屈強(qiáng)比宜控制為 0.60 0.75 ，此值過(guò)高表示鋼筋混凝土構(gòu)件的延性低。222022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.2工程案例如所示，廣西某車間為單層磚房，建筑面積 221m2，屋蓋采用預(yù)制空心板和 12m 跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁。屋面荷載經(jīng)梁傳給 MUl0磚、 M5砂漿砌筑的 490

17、mmx870mm磚柱和 490mm x620mm壁柱上。此車間于 1983年10月開工，當(dāng)年12月9日澆筑完大梁混凝土，12月29日安裝完屋蓋預(yù)制板，1984年1月3日拆完大梁底模板和支撐。1月4日下午廠房全部倒塌。232022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.2工程案例2.工程案例242022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.2工程案例事故分析：(1)鋼筋混凝土大梁原設(shè)計(jì)為 C20混凝土。施工時(shí)，使用的是進(jìn)場(chǎng)已3個(gè)多月并存放在潮濕地方已有部分硬塊的325號(hào)水泥。這種受潮水泥應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)按實(shí)際強(qiáng)度用于不重要的構(gòu)件或砌筑砂漿，

18、但施工單位卻仍用于澆筑大梁，并且采用人工攪拌和振搗，配合比也不嚴(yán)格。用回彈儀測(cè)定大梁混凝土的平均抗壓強(qiáng)度只有 5N/mm2左右，有些地方竟測(cè)不到回彈值。(2)在倒塌的大梁中，發(fā)現(xiàn)有斷磚塊和拳頭大小的石塊。(3)配筋情況，縱筋原設(shè)計(jì)為1022 ，實(shí)配720,322；箍筋原設(shè)計(jì)為8 250，實(shí)配6 300 ，分別僅為設(shè)計(jì)需要量的88和47。2.工程案例252022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.2工程案例事故結(jié)論及教訓(xùn)：(1)經(jīng)實(shí)際荷載復(fù)核。該倒塌事故是因施工中大梁混凝土強(qiáng)度過(guò)低，在大梁拆除底模后，受壓區(qū)混凝土被壓碎所引發(fā)。進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)房屋倒塌。使用過(guò)期受潮水

19、泥是主要原因，混凝土配比不嚴(yán)、搗固不實(shí)、配筋不足也是重要原因。(2)為防止水泥受潮，現(xiàn)場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)盡量密閉。包裝水泥存放時(shí)應(yīng)墊起離地 300mm以上，離墻的距離也要大于300mm，堆放高度不超過(guò)10包。臨時(shí)露天暫存水泥應(yīng)用防雨篷布蓋嚴(yán)，底板要墊高，并采取油氈、油紙或油布鋪墊等防潮措施。(3)過(guò)期（3個(gè)月）水泥使用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，按試驗(yàn)結(jié)果使用。 (4)受潮水泥應(yīng)按規(guī)定使用。2.工程案例262022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.3工程案例事故概況：如所示，河南某中學(xué)教學(xué)樓為三層磚混結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng) 42 . 4m ，開間 3 . 2m ，進(jìn)深 6 . 4m , 層高

20、 3 . 45m ，單面走廊，每三開間配置兩根混凝土為 C20 的進(jìn)深梁，上鋪預(yù)制空心板。該樓 1982 年 8 月開工，11月主體結(jié)構(gòu)完工，在進(jìn)行屋面施工時(shí)，屋面進(jìn)深梁突然斷裂，造成屋面局部倒塌2.工程案例272022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.3工程案例2.工程案例282022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素1.3工程案例事故分析：( 1 ）進(jìn)深梁設(shè)計(jì)時(shí)為 C20 混凝土，施工時(shí)未留試塊，事后鑒定其強(qiáng)度等級(jí)只有 C7.5 左右。在梁的斷口處可清楚地看出砂石未洗凈，骨料中混有粘土塊、石灰顆粒和樹葉等雜質(zhì) ( 2 ）混

21、凝土采用的水泥是當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的 400 號(hào)普通硅酸鹽水泥，后經(jīng)檢驗(yàn)只達(dá)到 350 號(hào)，施工時(shí)當(dāng)作 400 號(hào)水泥配制混凝土，導(dǎo)致混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。( 3 ）在進(jìn)深梁斷口上發(fā)現(xiàn)主筋偏在一側(cè)，梁的受拉區(qū) 1 / 3 寬度內(nèi)幾乎沒有鋼筋，這種主筋布置使梁在屋蓋荷載作用下處于彎、剪、扭受力狀態(tài)，使梁的支承處作用有扭力矩。墻體檢查未發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題。2.工程案例292022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.3工程案例2.工程案例302022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素1.3工程案例 剪力58.27 kN, 上鋼筋: 2d16

22、, 實(shí)際面積: 402.12mm2, 計(jì)算面積: 344.73mm2 下鋼筋: 2d16, 實(shí)際面積: 402.12mm2, 計(jì)算面積: 344.73mm2正彎矩80.78 kN*m, 上鋼筋: 2d16, 實(shí)際面積: 402.12mm2, 計(jì)算面積: 344.73mm2 下鋼筋: 5d18, 實(shí)際面積: 1272.35mm2, 計(jì)算面積: 1041.19mm2負(fù)彎矩-57.47 kN*m, 剪力48.63 kN, 上鋼筋: 5d20, 實(shí)際面積: 1570.80mm2, 計(jì)算面積: 1320.69mm2下鋼筋: 4d12, 實(shí)際面積: 452.39mm2, 計(jì)算面積: 396.21mm22.

23、工程案例312022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.3工程案例2.工程案例322022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.3工程案例事故結(jié)論及教訓(xùn)： 綜合以上分析，可以得出進(jìn)深梁的斷裂主要原因由于該梁受有扭矩和剪力產(chǎn)生的較大剪應(yīng)力，而梁的混凝土強(qiáng)度又過(guò)低，導(dǎo)致梁發(fā)生剪切破壞，其中混凝土骨料含過(guò)量的土塊等有害雜質(zhì)，又是混凝土強(qiáng)度過(guò)低的主要原因。2.工程案例332022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例事故概況：某省現(xiàn)代城為地上 26-28 層（裙樓 5-6 層）地下二層的框架一剪

24、力墻結(jié)構(gòu)，采用泵送商品混凝土施土。該工程地下負(fù)二層柱與負(fù)一層樓面梁接頭混凝土于以2003 年 1 月 6 日試配， 1 月 28 日澆搗，在澆搗 11軸xD軸和11軸 x E軸負(fù)二層柱與負(fù)一層梁接頭（圖1）混凝土（設(shè)計(jì)要求為 C50 ）時(shí)，誤用了C40舊的泵送商品混凝土。因而需對(duì)接頭混凝土進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)、分析和鑒定，以便正確處理該項(xiàng)混凝土施工質(zhì)量事故。2.工程案例342022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例2.工程案例352022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例混凝土配合比試配結(jié)果 混凝土配合比

25、設(shè)計(jì)為C40，采用重量配合比，水泥（PO42.5) 384kg，細(xì)集料（中砂）676 kg，粗集料（卵石）1118kg，拌和水160kg，外加FDN-5L高效減水劑 16kg,II級(jí)粉煤灰 45kg,機(jī)械攪拌和搗固，坍落度 16-18cm，抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值 3天為 24.1N/m2，7 天為38.8N/m2, 28 天為 49.1 N/m2。以上配合比中的粗、細(xì)集料均按干燥狀態(tài)計(jì)量。2.工程案例362022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例現(xiàn)場(chǎng)混凝土檢測(cè)結(jié)果：用混凝土回彈儀，在11軸xD軸和11軸 xE軸負(fù)二層柱與負(fù)一層梁接頭部位，回彈了十個(gè)測(cè)區(qū)，每

26、個(gè)測(cè)區(qū)回彈了16個(gè)點(diǎn)?？紤]混凝土碳化降低系數(shù)及泵送混凝土提高的修正系數(shù)之后，混凝土強(qiáng)度平均值11軸xD軸和11軸 x E軸梁柱接頭分別為55.9MPa和 52.0MPa，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為3.86MPa和3.98MPa；強(qiáng)度推定值為49.6MPa 和45.5MPa。齡期五個(gè)月的認(rèn)定值均低于設(shè)計(jì)要求的C50強(qiáng)度等級(jí)。2.工程案例372022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例梁柱接頭處混凝土強(qiáng)度分析：1）間接配筋對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的提高間接配筋提供的抗壓承載力為以 C45 強(qiáng)度的混凝土截面為例，截面混凝土提供的承載力為2.工程案例382022/7/23 二、混

27、凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例 若考慮沿柱截面周邊配置的縱向鋼筋對(duì)混凝土的側(cè)向約束，混凝土抗壓承載力還會(huì)有所提高。 由雙向多肢箍筋形成的間接鋼筋網(wǎng)對(duì)提高混凝土抗壓強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可偏安全地考慮為15%，按實(shí)測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度較小值45.5MPa 計(jì)算，混凝土的抗壓強(qiáng)度可提高為 45.5 1.15= 52.3MPa 50MPa。因而能滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C50 的設(shè)計(jì)要求。 2.工程案例392022/7/23 二、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例梁柱接頭處混凝土強(qiáng)度分析：2）隨齡期增長(zhǎng)混凝土強(qiáng)度的提高2.工程案例402022/7/23 二

28、、混凝土材料不合格造成的工程事故1.材料不合格的因素2.4工程案例結(jié)論 根據(jù) 28 天混凝土試塊試壓結(jié)果、 150 天齡期回彈實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，僅考慮雙向多肢箍筋作為間接鋼筋的約束作用對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度提高的貢獻(xiàn)，或僅考慮混凝土強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)的特性， KZZ1和KZZ2a梁柱接頭處的混凝土實(shí)際抗壓強(qiáng)度可滿足 C50 的設(shè)計(jì)要求。2.工程案例412022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)3.1設(shè)計(jì)失誤的表現(xiàn)l ）方案欠妥 基礎(chǔ)置于持力層的承載力相差很大的兩種或多種土層上而未妥善處理； 房屋形體不對(duì)稱，荷載分布不均勻； 主、次梁支承受力不明確，工業(yè)廠房或大空間采用輕屋架而沒有設(shè)置

29、必要的支撐； 受動(dòng)力作用的結(jié)構(gòu)與振源振動(dòng)頻率相近而未采取措施；結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性不夠等。 2 ）計(jì)算錯(cuò)誤 計(jì)算和繪圖錯(cuò)誤而又未認(rèn)真校對(duì)； 荷載漏算或少算； 抄圖或采用標(biāo)準(zhǔn)圖后未結(jié)合實(shí)際情況復(fù)核，有的甚至少配鋼筋或降低材料強(qiáng)度等級(jí)； 所遇問題比較復(fù)雜，簡(jiǎn)化不當(dāng)； 盲目相信電算，輸入有誤或與編制程序的假定不符； 設(shè)計(jì)時(shí)所取可靠度不足等。3）構(gòu)造處置不當(dāng) 梁下未設(shè)置梁墊； 預(yù)埋件設(shè)置不當(dāng)； 鋼筋錨固長(zhǎng)度不夠，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理等。 4）對(duì)突發(fā)事故缺少二次防御能力 如：英國(guó)某公寓住宅因 17 層上有一家住戶燃?xì)獗ǘ鹫麄€(gè)樓層連續(xù)倒塌。 我國(guó)某招待所因食堂煤氣爆炸而使整個(gè)建筑倒塌；某商店因一底層柱被汽車撞壞

30、而引起整個(gè)房屋破壞等。422022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故概況：某學(xué)校綜合教學(xué)樓共二層，底層及二層均為階梯教室，頂層設(shè)計(jì)為上人層頂，可作為文化活動(dòng)場(chǎng)所。主體結(jié)構(gòu)采用三跨，共計(jì) 14 . 4m 寬的復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，如圖 4-6 所示。屋面為 120 mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，雙層防水。樓面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁，鋪設(shè) 80mm 的鋼筋混凝土平板，水磨石地面，下為輕鋼龍骨、吸音石膏板吊頂。在施工過(guò)程中拆除框架模板時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)合框架有多處裂縫，并發(fā)展很快，對(duì)結(jié)構(gòu)安全造成危害，被迫停工檢測(cè)。2.工程案例3.2 工程案例432022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的

31、工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)2.工程案例3.2 工程案例442022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故分析： 事故的主要原因是選型不當(dāng)，框架受力不明確。 按框架計(jì)算，構(gòu)件橫梁桿件主要受彎曲作用，但本樓框架兩側(cè)加了兩個(gè)斜向桿，有點(diǎn)畫蛇添足。這斜桿將對(duì)橫梁產(chǎn)生不利的拉伸作用。2.工程案例3.2 工程案例 計(jì)算時(shí)，簡(jiǎn)單地將中間豎桿作為橫向桿的支座，橫梁按三跨連續(xù)梁計(jì)算，實(shí)際上由于節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)和豎桿剛性不夠，斜桿向外的擴(kuò)展作用明顯。 按剛性支承的連續(xù)梁計(jì)算來(lái)選擇截面本來(lái)就偏小，彎矩分布也與實(shí)際結(jié)構(gòu)受力不符。加上不利的兩端拉伸作用，下弦橫梁就出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。452022/7

32、/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故處理： 由于本樓為大開間教室，使用人數(shù)集中，安全度要求高一些，而結(jié)構(gòu)在未使用時(shí)就嚴(yán)重開裂，顯然不宜使用，決定加固。加固方案不考慮原結(jié)構(gòu)承載力，而是采用與原結(jié)構(gòu)平行的鋼桁架代替上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)及柱子也作相應(yīng)加固，雖然加固及時(shí)未造成人員傷亡，但加固費(fèi)用很大，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。2.工程案例3.2 工程案例462022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故概況： 某市一百貨商店，主體為三層，局部為四層，主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。框架柱開間6.6m，層高4.5m ，框架柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C30，

33、樓板為預(yù)應(yīng)力圓孔板。工程于 1982 年開工，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)已全部完工，四層外墻已裝飾完畢，在層面鋪找平防水層時(shí)，發(fā)生大面積倒塌。經(jīng)檢查，其中有 5 根柱子被壓酥， 8 根橫梁被折斷。2.工程案例3.3 工程案例472022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)2.工程案例3.3 工程案例482022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故分析： 經(jīng)復(fù)核，原設(shè)計(jì)計(jì)算有嚴(yán)重失誤，有以下幾方面： ( l ）漏算荷載，其中有些飾面荷載未計(jì)算，屋面爐渣找坡平均厚度為 100mm ，而設(shè)計(jì)中僅按檐口處的厚度 45mm計(jì)算，偏小很多2.工程案例3.3 工程案例

34、（ 2 ）框架內(nèi)力計(jì)算有誤，主要是未考慮內(nèi)力不利組合，致使有 10 處橫梁計(jì)算配筋面積過(guò)小。有一層大梁的支座配筋量?jī)H為正確計(jì)算所需的 44 -46 。 ( 3 ）計(jì)算簡(jiǎn)化不當(dāng)。實(shí)際結(jié)構(gòu)是次梁支于框架梁上。次梁為現(xiàn)澆連續(xù)梁，計(jì)算時(shí)按簡(jiǎn)支梁計(jì)算反力。實(shí)際上第二支座處的反力比按簡(jiǎn)支梁計(jì)算要大，簡(jiǎn)支梁為 0. 5qL，連續(xù)梁為 0.625qL ，由次梁傳給框架梁的荷載少計(jì)了 20 。492022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故概況：某六層兩跨連續(xù)梁的現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力空心樓板，房屋四周的底層和二層為 490mm 厚承重磚墻，二層以上為 370mm厚承重磚

35、墻。全樓底層 5.0m 高，用作餐廳，底層以上層高 3.6m ，用作客房。底層中間柱截面為圓形，直徑 550mm ，配置 9B22 縱向受力鋼筋，A6 200 箍筋。柱基礎(chǔ)的底面積為 3.50mX3.50m 的單柱鋼筋混凝土階梯形基礎(chǔ)；四周承重墻為磚砌大放腳條形基礎(chǔ)，底部寬度 1.60m 。2.工程案例3.4 工程案例502022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故概況： 持力土層為粘性土，二者均以地基承載力 fk= 180kpa，并考慮基礎(chǔ)寬度、深度修正后的地基承載力特征值設(shè)計(jì)的。該房屋的一層鋼筋混凝土工程在冬季進(jìn)行施工，為混凝土防凍而在澆筑混凝土?xí)r摻入了水泥用

36、量 3%的氯鹽。該工程建成使用兩年后，某天突然在底層餐廳 A 柱柱頂附近處，掉下一塊約 40mm 直徑的混凝土碎塊。餐廳和旅館立即停止?fàn)I業(yè)，查找原因。2.工程案例3.4 工程案例512022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)2.工程案例3.4 工程案例522022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故分析： 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)兩跨連續(xù)梁施加于柱的荷載，均是按每跨 50 % 的全部恒荷載、活荷載傳遞給柱估算的，另 50%由承重墻承受，與理論上準(zhǔn)確的兩跨連續(xù)梁傳遞給柱的荷載相比，少算 25%的荷載。柱基礎(chǔ)和承重墻基礎(chǔ)雖均按 fk= 18

37、0kpa時(shí)設(shè)計(jì)，但經(jīng)復(fù)核，兩側(cè)承重墻計(jì)算沉降量估計(jì)在 45mm左右，混凝土柱下基礎(chǔ)的計(jì)算沉降量估計(jì)在 34mm左右，它們間的沉降差為11mm ，是允許的。2.工程案例3.4 工程案例 但是，由于支承連續(xù)梁的承重墻相對(duì)“軟”（沉降量相對(duì)大），而支承連續(xù)梁的柱相對(duì)“硬”（沉降量相對(duì)?。?，致使樓蓋荷載向柱的方向調(diào)整，使得中間柱實(shí)際承受的荷載比設(shè)計(jì)值大，而兩側(cè)承重墻實(shí)際承受的荷載比設(shè)計(jì)值要小。532022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故分析：可見，柱實(shí)際承受的荷載將比設(shè)計(jì)值要大很多。柱雖然按直徑 550mm圓形截面鋼筋混凝土受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)，配置 9B22 縱向鋼筋，從截

38、面承載力看是足夠的，但箍筋配置不合理，表現(xiàn)為箍筋截面過(guò)細(xì)、間距過(guò)大、未設(shè)置附加箍筋，也未按螺旋箍筋考慮。致使箍筋難以約束縱向受壓鋼筋承受壓力后的側(cè)向壓屈。2.工程案例3.4 工程案例 底層混凝土在澆筑時(shí)摻加了氯鹽防凍劑，對(duì)混凝土中的鋼筋腐蝕起催化作用。從底層柱破壞處的鋼筋實(shí)況分析，縱向鋼筋和箍筋均已生銹，箍筋直徑原為A6mm，銹后實(shí)為A 5.2mm。因此，箍筋難以承受柱端截面上縱筋側(cè)向壓屈所產(chǎn)生的橫拉力，其結(jié)果必然使箍筋在其最薄弱處斷裂，此斷裂后的混凝土保護(hù)層剝落，混凝土碎塊下掉。542022/7/23 三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因造成的工程事故1.設(shè)計(jì)失誤的體現(xiàn)事故結(jié)論及教訓(xùn)： 該事故主要是由于在靜力

39、分析、沉降估算和箍筋配置等方面設(shè)計(jì)不當(dāng)，以及施工時(shí)加氯鹽防凍而對(duì)鋼筋未加任何阻銹措施的雙重原因造成的。2.工程案例3.4 工程案例552022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.1施工違規(guī)的現(xiàn)象l ）混凝土初期受凍或養(yǎng)護(hù)不當(dāng) 混凝土初期水泥的水化硬化對(duì)溫度十分敏感。當(dāng)溫度低于 5 時(shí)，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)明顯延緩。其原因主要是混凝土中過(guò)冷的水會(huì)發(fā)生遷移，引起各種壓力，使混凝土內(nèi)部孔隙及微裂縫逐漸增大、擴(kuò)展、互相連通，使混凝土的強(qiáng)度有所降低，使混凝土的凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)。早期受凍的鋼筋混凝士構(gòu)件往往存在以下缺陷： ( 1 ）混凝土澆筑后立即受凍，其抗壓強(qiáng)度損失可達(dá) 50以上，其

40、抗拉強(qiáng)度損失可達(dá) 40。( 2 ）凍結(jié)時(shí)水泥石和集料間的粘結(jié)力遭到損傷，使混凝土的彈性模量大大降低。 ( 3 ）凍結(jié)后的混凝土內(nèi)部組織松散，嚴(yán)重地影響其耐久性。 2）混凝土麻面、掉角、蜂窩、露筋和空洞3）模板質(zhì)量和施工存在的缺陷 模板要求堅(jiān)固、嚴(yán)密、平整、內(nèi)面光滑。 模板的缺陷： 強(qiáng)度不足或整體穩(wěn)定性差而引起塌模； 模板不平整正、拼縫不嚴(yán)，造成麻面、蜂窩孔洞等； 混凝土未達(dá)到需要的強(qiáng)度，過(guò)早拆模，引起混凝土構(gòu)件破壞。562022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.1施工違規(guī)的現(xiàn)象4）施工縫設(shè)置不當(dāng) 新舊混凝土間形成一條連接縫，稱為施工縫。5）鋼筋配置存在缺陷（1 ）

41、受力鋼筋位置發(fā)生重大失誤（2 ）鋼筋搭接位置錯(cuò)誤，變截面柱鋼筋內(nèi)收572022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.1施工違規(guī)的現(xiàn)象5）鋼筋配置存在缺陷（1 ）受力鋼筋位置發(fā)生重大失誤（2 ）鋼筋搭接位置錯(cuò)誤，變截面柱鋼筋內(nèi)收（3 ）受力鋼筋未搭接或者搭接位置過(guò)于集中，錨固嚴(yán)重不足（4）受力鋼筋保護(hù)層厚度不足或嚴(yán)重偏差2.工程案例582022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.2 工程案例事故概況：某劇院觀眾廳看臺(tái)為框架結(jié)構(gòu)，底層柱從基礎(chǔ)到一層大梁，7.2m 高，截面為 740mm x740mm，在 14 根鋼筋混凝土柱子中有 13 根有嚴(yán)

42、重的蜂窩現(xiàn)象。具體情況是：柱全部側(cè)面積 142 m2，蜂窩面積有 7.41 m2，占 5 . 2 % ；其中最嚴(yán)重的是 K4 ，僅蜂窩中的露筋面積就有 0.56 m2。露筋位置在地面以上 lm 處更為集中和嚴(yán)重。這正是鋼筋的搭接部位。2.工程案例592022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象2.工程案例602022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象事故分析：造成此事故的原因?yàn)橐韵聨追矫妫?( 1 ）混凝土灌注高度太高。 7m 多高的柱子在模板上未留澆筑混凝土的洞口，傾倒混凝土?xí)r未用串筒、溜管等設(shè)施，違反施工規(guī)范中關(guān)于混凝土自由傾落高度不宜超過(guò)

43、 2m 及柱子分段澆筑高度不應(yīng)大于 3 . 5m 的規(guī)定，致使混凝土在灌注過(guò)程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象。2.工程案例 ( 2 ）澆筑厚度太厚，搗固要求不嚴(yán)。 施工時(shí)未用振搗棒，而采用 6m 長(zhǎng)的木桿搗固，并且錯(cuò)誤地規(guī)定每次灌注厚度以一車混凝土為準(zhǔn)，大約厚度為 400mm ，灌注后搗固 30 下即可。這種情況，每次澆筑厚度不應(yīng)超過(guò) 200 mm ，且要隨澆隨搗，搗固要搗過(guò)兩層交界處，才能保證搗固密實(shí)( 3 ）柱子鋼筋搭接處的凈距太小。 只有 31- 37.5mm，小于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的柱縱筋凈距不應(yīng)小于 50mm的要求。實(shí)際上有的露筋處凈距僅為 10 mm ，有的甚至筋碰筋。612022/7/23 四、 施工

44、違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象2.工程案例622022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程案例事故概況：福建某公司職工宿舍，為四層三跨框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)60m、寬27 . 2m 、高 16.2m ，底層高 4.5m , 其余各層高 4.0m ，建筑面積 6600m2。 1993 年 10 月開工，一層按作為食堂使用建造，使用 8個(gè)月后又于1995 年 6-11月在原一層食堂上加建三層宿舍。兩次建設(shè)均嚴(yán)重違反建設(shè)程序，無(wú)報(bào)建、無(wú)勘察、無(wú)證設(shè)計(jì)、無(wú)證施工、無(wú)質(zhì)監(jiān)。此樓投入使用后即出現(xiàn)預(yù)兆，1996 年雨季后，西排柱下沉 130mm、西北墻也下沉、墻體開裂、窗戶

45、變形； 1997 年 3 月 8 日，底層地面出現(xiàn)裂縫，且多在柱子周圍。 3月25 日裂縫急劇發(fā)展，當(dāng)晚7時(shí)30分該樓整體倒塌，110人被砸，死亡31人。2.工程案例632022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程案例2.工程案例642022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程案例2.工程案例652022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程案例事故分析： ( 1 ）倒塌現(xiàn)場(chǎng)的情況是主梁全部斷裂為二、三段，次梁有的已碎裂；從殘跡看，構(gòu)件尺寸、鋼筋搭接長(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度均不符合規(guī)范規(guī)定；柱子多數(shù)

46、都斷裂成二、三截，有的粉碎。箍筋、拉結(jié)筋也均不符合規(guī)范規(guī)定；柱底單獨(dú)基礎(chǔ)發(fā)生錐形沖切破壞，柱的底端沖破底板伸入地基土層內(nèi)有 400mm 之多；梁、柱筋的錨固長(zhǎng)度嚴(yán)重不足，梁的主筋伸入柱內(nèi)只有 70 -80mm 。2.工程案例( 2 ）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及估算。662022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程案例事故分析： (3）柱下單獨(dú)基礎(chǔ)底板實(shí)測(cè)及估算。2.工程案例672022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程案例(4）地基土性能2.工程案例682022/7/23 四、 施工違規(guī)造成的而工程事故1.施工違規(guī)的現(xiàn)象4.3 工程

47、案例事故結(jié)論及教訓(xùn)：( 1 ）實(shí)際基礎(chǔ)底面壓力為天然地基承載力設(shè)計(jì)值的 2.3-3.6 倍。 造成土體剪切破壞。因而在倒塌前已造成建筑物嚴(yán)重傾斜，柱列沉降量過(guò)大、沉降速率過(guò)快、墻體和構(gòu)件開裂、地面柱子周圍出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。而基礎(chǔ)板厚度又過(guò)小，造成柱下基礎(chǔ)板錐形沖切破壞，柱子沉入地基土 400mm之多。2.工程案例( 2 ）上部結(jié)構(gòu)配筋過(guò)少。 底層中柱縱、橫向?qū)嶋H配筋只達(dá)到估算需要量的 21.9 和 13. 1 % ; 底層邊柱只達(dá)到估算需要量的 32.3 和 20. 4 % ；一、二、三層梁的邊支座和中間支座處實(shí)際配筋也只有估算需要量的 20. 8 和 58.9 。上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造做法不符合規(guī)范要

48、求，表現(xiàn)為梁伸入柱的主筋的錨固長(zhǎng)度太短、柱的箍筋設(shè)置過(guò)少等。( 3 ）施工質(zhì)量低劣。 柱基礎(chǔ)混凝土取芯兩處，分別只有 7 . 4MPa 和 12 . 2MPa ；在倒塌現(xiàn)場(chǎng)，帶灰黃色的低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土遍地可見；采用大量改制鋼材，多數(shù)鋼筋力學(xué)性能不符合規(guī)范要求；鋼筋的綁扎也不符合規(guī)范要求。692022/7/23 五、使用及改建不當(dāng)造成的工程事故1.使用及改建不當(dāng)?shù)脑?.2 工程案例事故概況：某卷煙廠的生產(chǎn)廠房為一座二層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。廠方?jīng)Q定在原有廠房上增加一層。加層設(shè)計(jì)由煙草專賣局的基建處設(shè)計(jì)。原建筑長(zhǎng) 117m ，寬 58m ，柱網(wǎng) 7.4mx5.4m，有兩條伸縮縫，加層設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)

49、為再加一層沒有問題，柱子采用一、二層柱子同樣的配筋，混凝土為 C20 ，與原有的一樣，加層采用框架。加層屋面按不上人屋面設(shè)計(jì)。梁、柱現(xiàn)澆，屋蓋采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板。在加層吊裝屋頂面板接近完工時(shí)，加層部分及二層突然倒塌。2.工程案例702022/7/23 五、使用及改建不當(dāng)造成的工程事故1.使用及改建不當(dāng)?shù)脑?.2 工程案例2.工程案例712022/7/23 五、使用及改建不當(dāng)造成的工程事故1.使用及改建不當(dāng)?shù)脑?.2 工程案例事故分析：現(xiàn)場(chǎng)查看，加層柱子的上、下接頭處鋼筋有斷裂，有的從混凝土中拔出，梁均被折斷。原二層柱子柱頂被壓酥裂，一些柱子在中部折斷，原二層大梁全部斷裂，梁與柱的接頭處嚴(yán)

50、重破壞。事故發(fā)生后對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)的安全度就不足，原規(guī)范要求的安全系數(shù)為 1.55 ，復(fù)核計(jì)算得出原結(jié)構(gòu)柱子的安全系數(shù)為 1.06 ，框架梁的安全系數(shù)僅為 0.75 。2.工程案例 梁、柱現(xiàn)澆，梁底模板立柱支于原結(jié)構(gòu)二層的框架梁上，加層柱的鋼筋用插筋焊于原框架梁的負(fù)鋼筋上，接頭很不牢固。在吊裝加層頂板時(shí)，因大梁澆筑時(shí)間不長(zhǎng)，強(qiáng)度不足，故未拆除加層大梁下的木模支撐。這樣加層樓板及施工荷載通過(guò)木模支撐直接傳到原結(jié)構(gòu)頂層的大梁上，造成變形過(guò)大。原二層梁柱安全度本來(lái)不足，在此不利受力條件下，二層柱子既超載又為偏心受壓，從而首先破壞，導(dǎo)致全樓塌毀。722022/7/23 五、使用及改建不當(dāng)造

51、成的工程事故1.使用及改建不當(dāng)?shù)脑?.3 工程案例事故概況： 某市百貨商場(chǎng)，由兩幢對(duì)稱的大樓并排組成，地下四層，地上五層，中間在三層處有一走廊百多將兩樓連接起來(lái)，總建筑面積為 7 . 4 萬(wàn)平方米，結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土柱、無(wú)梁樓蓋。某日傍晚，百貨商場(chǎng)正值營(yíng)業(yè)高峰時(shí)間，大樓突然坍塌。2.工程案例732022/7/23 五、使用及改建不當(dāng)造成的工程事故1.使用及改建不當(dāng)?shù)脑?.3 工程案例事故的原因： ( l ）設(shè)計(jì)方面。將地上四層改為地上五層，并將有梁樓蓋體系改為無(wú)梁樓蓋，以獲取室內(nèi)有較大的空間。 ( 2 ）施工單位偷工減料，邊緣。 ( 3 ）使用方面，把本來(lái)設(shè)計(jì)安全度就不足的結(jié)構(gòu)更加推向了危險(xiǎn)

52、的2.0KN/m2，實(shí)際上由于貨物堆積，柜臺(tái)布置過(guò)密，加之增加了很多附屬設(shè)備，以及購(gòu)物人群擁擠，致使實(shí)際使用荷載已達(dá) 4 KN/m2。2.工程案例742022/7/23 六、環(huán)境因素影響引起的工程事故1.材料的腐蝕6.1 混凝土的腐蝕 混凝土受腐蝕介質(zhì)的影響大體可分為溶出性腐蝕和離子交換腐蝕兩大類。 溶出性腐蝕指水中暫時(shí)硬度（ HCO3）很小的軟水，如蒸餾水、雨水及含重碳酸鹽甚少的河水、湖水等，使水泥水化物 Ca ( OH )2 溶解，并促使水泥石中其他水化物分解的現(xiàn)象，故又稱為軟水腐蝕。Ca ( OH ) 2 + HCO3 =CaCO3 H2O + OH 離子交換腐蝕是指鹽類或一般酸類和混凝

53、土水泥石中的Ca ( OH )2作用，并產(chǎn)生置換反應(yīng)，生成易溶于水或無(wú)膠結(jié)力、強(qiáng)度很低的化合物的現(xiàn)象。Ca ( OH ) 2 十 2HCI = CaCI2 +2H2O 752022/7/23 六、環(huán)境因素影響引起的工程事故1.材料的腐蝕6.2 鋼筋銹蝕機(jī)理 混凝土具有很強(qiáng)的堿性， pH一般在 12 以上。鋼筋在這種高堿度的環(huán)境中，表面沉積一層致密的堿性鈍化薄膜而處于惰性狀態(tài)。但是，當(dāng)外界酸性物質(zhì)侵入并與 Ca ( OH ) 2作用時(shí)，混凝土堿度就會(huì)降低（ pH 可降至 9 以下）。當(dāng)混凝土 pH 降至 11. 5 以下時(shí)，混凝土鈍化膜受到破壞，從而失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，若有空氣和水分侵入，鋼筋

54、便開始銹蝕。762022/7/23 六、環(huán)境因素影響引起的工程事故1.工程案例6.3 工程案例工程概況該煙囪地面以上全高設(shè)計(jì)為143m ，實(shí)測(cè)為133m 。筒身 0.5m 標(biāo)高處的外徑原設(shè)計(jì)為11.13m，實(shí)測(cè)為10.64m ，內(nèi)徑（內(nèi)襯）原設(shè)計(jì)為 10.23m ，實(shí)測(cè)為8.99m ，鋼筋混凝土筒身 015.5m 標(biāo)高區(qū)段壁厚原設(shè)計(jì)為 450mm，實(shí)測(cè)為 435mm。筒首混凝土壁厚實(shí)測(cè)為 180 mm 與原設(shè)計(jì)一致。零米標(biāo)高至筒首壁厚分 6 次變化。第一次壁厚縮小 70mm，后 5 次每次均縮小40mm。從下至上筒壁豎向鋼筋為B25 125B 12 167 ，環(huán)向鋼筋為B16 125B10 1

55、67 。鋼筋保護(hù)層設(shè)計(jì)為 50mm 。煙氣進(jìn)氣最高溫度不超過(guò) 100 ，正常工作溫度 50 左右。排氣量為 45 萬(wàn)m3/h ，煙氣中二氧化硫含量為 5 615kg/m3 。煙氣含粉塵為 68.2mg/m3，水蒸氣含量約為 10.1 % ，煙囪未發(fā)生過(guò)二次燃燒冒火，每年停產(chǎn)一次，每次停 35 天。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該煙囪自投產(chǎn)以來(lái)，僅作過(guò)一次清灰。772022/7/23 六、環(huán)境因素影響引起的工程事故1.工程案例6.3 工程案例腐蝕及裂縫觀測(cè) 筒身按照腐蝕及裂縫的嚴(yán)重程度可分為三個(gè)區(qū)段， 第一區(qū)段為 0m40m 標(biāo)高，該區(qū)段腐蝕及裂縫情況較輕，沿縱向鋼筋走向有少量裂縫，裂縫最大寬度 3mm ，一般為 0. 40. 6 mm； 第二區(qū)段在4090m 標(biāo)高范圍內(nèi)，該區(qū)段腐蝕及裂縫情況嚴(yán)重，鋼筋截面銹蝕率最嚴(yán)重處已超過(guò) 36 % ，最大裂縫寬度10mm，一般為 67mm； 第三段區(qū)在90125m 標(biāo)高范圍內(nèi)，該區(qū)段腐蝕及裂縫情況最為嚴(yán)重，大面積混凝土保護(hù)層剝落或外鼓，局部鋼筋截面銹蝕率已達(dá)到 100 % 。782022/7/23 六、環(huán)境因素影響引起的工程事故1.工程案例6.3 工程案例影響筒身承載力幾個(gè)主要因素的檢測(cè)結(jié)果：1 筒身0.5m標(biāo)高處的外